一种避免热量堆积的超级电容器

本发明涉及超级电容器，具体地说，涉及一种避免热量堆积的超级电容器。

背景技术：

1、超级电容器是指介于传统电容器和充电电池之间的一种新型储能装置，超级电容器是通过电极与电解质之间形成的界面双层来存储能量的新型元器件，超级电容器由于电层的间距极小，致使耐压能力很弱，超级电容器在高温环境下容易导致容量快速下降，esr增加，导致使用寿命减少；由于超级电容器单体的工作电压较低，则通常需要通过多个超级电容器单体相串联形成超级电容器模组才能得到较高的工作电压。

2、然而，超级电容器反复多次的进行充放电或长时间的高强度使用，超级电容器单体内部的温度就会急剧上升，如果这些热量没有及时散出，大量热量累积就会破坏超级电容器单体的内部结构，使其一致性变差，严重的会导致短路燃烧等现象，使整体超级电容器模组寿命缩短。而目前，通常在超级电容器安装到pcb板上后，并没有直接的散热设施与超级电容器相接触，只是单纯的通过风扇送风直吹超级电容器，以至于超级电容器背风面受风较差，导致超级电容器的背风面散热较差，极易积攒热量，对超级电容器的使用受到影响，造成超级电容器使用寿命减少。

技术实现思路

1、本发明的内容是提供一种避免热量堆积的超级电容器，其能够克服现有技术的某种或某些缺陷。

2、为实现上述目的，本发明的一种避免热量堆积的超级电容器，其包括：防护外壳和超级电容器，在所述防护外壳内设有电容仓，所述防护外壳的顶部安装有固定顶盖，将所述电容仓封闭；所述电容仓底部设置有用于焊接超级电容器的pcb板，在所述超级电容器之间及其上方设置有散热支架，所述散热支架上设置有散热鳍片，所述散热鳍片根据超级电容器的形状设置为残缺弧形，将所述散热支架的散热鳍片与超级电容器接触；所述散热支架在前后方向上开设有直吹风道；在所述电容仓前侧的防护外壳上转动连接有轴流风扇，所述轴流风扇包括在环形外侧壁中等距离设置的侧进气口，在所述侧进气口的内后侧中间处设置有离心扇叶，在所述轴流风扇的后侧设有能够同轴转动的散热风扇，在所述电容仓的后侧与轴流风扇对应位置处设有圆孔并转动连接有往外抽风的散热风扇。

3、优选地，所述防护外壳下方设有散热仓，所述散热仓内设有散热管，所述散热管与散热支架连接，所述散热支架的内部呈中空状。

4、优选地，所述散热仓左右方向的中间处设有井子状的支撑架，所述支撑架左右两侧顶部以及前后两侧顶部均对称设置有弧度挂钩。

5、优选地，在所述电容仓底部端面上设有多个连接嘴，所述连接嘴顶部呈圆形台阶状，所述连接嘴的底部外侧壁上设置有螺纹，所述连接嘴的底部外侧壁上螺纹连接有固定螺栓，所述固定螺栓与防护外壳的散热仓顶部端面相贴，所述散热支架的底部设有不完全圆形的安装底座，所述安装底座底部与电容仓底部端面相连接，所述安装底座的底部端面中间处设置有内凹的连接插嘴，所述连接插嘴插接在电容仓底部的连接嘴顶端，所述连接嘴下方连接有散热管。

6、优选地，所述散热管为首位相连的闭合“s”状，所述散热管的顶部设置有多个分支管，所述分支管顶部均设有连接头，所述连接头螺纹连接在连接嘴底部外侧壁上，所述散热管左侧中间处的管道上设置有管道泵。

7、优选地，在所述电容仓后侧的散热风扇的外侧安装有防尘罩，所述电容仓前侧的轴流风扇的外侧安装有防护罩。

8、优选地，所述固定顶盖中通过螺栓安装有两个风扇支架，所述风扇支架中转动连接有散热风扇，所述散热支架的顶部端面呈中间高左右两侧低的屋顶形状，所述电容仓的左右内侧壁底部呈弧形朝电容仓中间处倾斜，所述电容仓底部设有多个与散热仓连通且不被超级电容器或扇热支架堵塞的通孔。

9、优选地，所述散热仓的左侧固定安装有防护网，所述散热仓的右侧对称固定安装有两个风扇支架，所述风扇支架中均转动连接有散热风扇。

10、与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：

11、1、散热支架对超级电容器进行导热，以避免超级电容器产生的热量堆积，在轴流风扇转动时主动的将空气抽进轴流风扇中，并通过离心扇叶进行涡流加压，增加空气流速，配合散热风扇，使得高压空气快速从散热支架流过，尤其是直吹风道的设置而构成散热快速风道，能够大大提高电容仓的散热效率和散热效果，避免超级电容器产生的热量堆积；同时，通过在防护外壳的顶部开设电容仓，并在电容仓底部焊接超级电容器，从而通过电容仓为超级电容器提供保护，防止超级电容器受触碰而导致超级电容器损坏。

12、2、防护外壳下方设有散热仓，散热仓内设有散热管，散热管与散热支架连接，散热支架的内部呈中空状，如此设置，流入散热管中的散热液将流入散热支架，能够将散热支架中的热量带出，实现对散热支架的快速散热，进一步的避免了超级电容器产生的热量堆积。

13、3、固定顶盖中通过螺栓安装有两个风扇支架，风扇支架中转动连接有散热风扇，散热支架的顶部端面呈中间高左右两侧低的屋顶形状，以便增加散热支架与防护外壳顶部散热风扇的迎风面积，从而增加散热效率，而且，电容仓的左右内侧壁底部呈弧形朝电容仓中间处倾斜，电容仓底部设有多个与散热仓连通且不被超级电容器或扇热支架堵塞的通孔，以使得从固定顶盖顶部吹下来的风经过电容仓的左右内侧壁底部的导向，从电容仓底部的通孔吹入散热仓，能够增加空气流动量，进一步的提高超级电容器的风冷散热效果。

14、4、散热仓的左侧固定安装有防护网，散热仓的右侧对称固定安装有两个风扇支架，风扇支架中均转动连接有散热风扇，通过散热仓左侧安装的防护网防止杂物进入散热仓，散热仓右侧设置的散热风扇向散热仓右侧抽风为散热管进行冷却散热。

技术特征：

1.一种避免热量堆积的超级电容器，其包括：防护外壳1和超级电容器2，其特征在于：在所述防护外壳(1)内设有电容仓(101)，所述防护外壳(1)的顶部安装有固定顶盖(4)，将所述电容仓(101)封闭；所述电容仓(101)底部设置有用于焊接超级电容器(2)的pcb板，在所述超级电容器(2)之间及其上方设置有散热支架(3)，所述散热支架(3)上设置有散热鳍片(301)，所述散热鳍片(301)根据超级电容器(2)的形状设置为残缺弧形，将所述散热支架(3)的散热鳍片(301)与超级电容器(2)接触；所述散热支架(3)在前后方向上开设有直吹风道(302)；在所述电容仓(101)前侧的防护外壳(1)上转动连接有轴流风扇(8)，所述轴流风扇(8)包括在环形外侧壁中等距离设置的侧进气口(801)，在所述侧进气口(801)的内后侧中间处设置有离心扇叶(802)，在所述轴流风扇(8)的后侧设有能够同轴转动的散热风扇(6)，在所述电容仓(101)的后侧与轴流风扇(8)对应位置处设有圆孔并转动连接有往外抽风的散热风扇(6)。

2.根据权利要求1所述的一种避免热量堆积的超级电容器，其特征在于：所述防护外壳(1)下方设有散热仓(102)，所述散热仓(102)内设有散热管(12)，所述散热管(12)与散热支架(3)连接，所述散热支架(3)的内部呈中空状。

3.根据权利要求2所述的一种避免热量堆积的超级电容器，其特征在于：所述散热仓(102)左右方向的中间处设有井子状的支撑架(103)，所述支撑架(103)左右两侧顶部以及前后两侧顶部均对称设置有弧度挂钩(104)。

4.根据权利要求2所述的一种避免热量堆积的超级电容器，其特征在于：在所述电容仓(101)底部端面上设有连接嘴(10)，所述连接嘴(10)顶部呈圆形台阶状，所述连接嘴(10)的底部外侧壁上设置有螺纹，所述连接嘴(10)的底部外侧壁上螺纹连接有固定螺栓(1001)，所述固定螺栓(1001)与防护外壳(1)的散热仓(102)顶部端面相贴，所述散热支架(3)的底部设有不完全圆形的安装底座(303)，所述安装底座(303)底部与电容仓(101)底部端面相连接，所述安装底座(303)的底部端面中间处设置有内凹的连接插嘴(304)，所述连接插嘴(304)插接在电容仓(101)底部的连接嘴(10)顶端，所述连接嘴(10)下方连接有散热管(12)。

5.根据权利要求4所述的一种避免热量堆积的超级电容器，其特征在于：所述散热管(12)为首位相连的闭合“s”状，所述散热管(12)的顶部设置有分支管(1201)，所述分支管(1201)顶部均设有连接头(1202)，所述连接头(1202)螺纹连接在连接嘴(10)底部外侧壁上，所述散热管(12)左侧中间处的管道上设置有管道泵(13)。

6.根据权利要求5所述的一种避免热量堆积的超级电容器，其特征在于：所述连接嘴(10)与分支管(1201)一一对应，且设有多个。

7.根据权利要求1所述的一种避免热量堆积的超级电容器，其特征在于：在所述电容仓(101)后侧的散热风扇(6)的外侧安装有防尘罩(7)，所述电容仓(101)前侧的轴流风扇(8)的外侧安装有防护罩(9)。

8.根据权利要求1所述的一种避免热量堆积的超级电容器，其特征在于：所述固定顶盖(4)中通过螺栓安装有两个风扇支架(5)，所述风扇支架(5)中转动连接有散热风扇(6)，所述散热支架(3)的顶部端面呈中间高左右两侧低的屋顶形状，所述电容仓(101)的左右内侧壁底部呈弧形朝电容仓(101)中间处倾斜，所述电容仓(101)底部设有多个与散热仓(102)连通且不被超级电容器2或扇热支架堵塞的通孔。

9.根据权利要求8所述的一种避免热量堆积的超级电容器，其特征在于：所述散热仓(102)的左侧固定安装有防护网(11)，所述散热仓(102)的右侧对称固定安装有两个风扇支架(5)，所述风扇支架(5)中均转动连接有散热风扇(6)。

技术总结
本发明涉及超级电容器技术领域，具体地说，涉及一种避免热量堆积的超级电容器，包括防护外壳和超级电容器，在所述防护外壳内设有电容仓，所述防护外壳的顶部安装有固定顶盖，将所述电容仓封闭；所述电容仓底部设置有用于焊接超级电容器的PCB板，在所述超级电容器之间及其上方设置有散热支架，将所述散热支架的散热鳍片与超级电容器接触；在所述电容仓前侧的防护外壳上转动连接有轴流风扇，所述轴流风扇包括侧进气口和离心扇叶，在所述轴流风扇的后侧设有能够同轴转动的散热风扇，在所述电容仓的后侧与轴流风扇对应位置处设有圆孔并转动连接有往外抽风的散热风扇。

技术研发人员：宋文伟,唐坚,田甜,刘瑾,董颖男
受保护的技术使用者：沈阳工程学院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15